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电气工程实验教学的探讨和研究

来源: 编者:王峥 发布时间:2013-01-23

摘要:本文介绍了电气工程实验教学中心的建设情况,对实验教学中心的实验教学理念、实验教学体系的构建、实验教学和理论教学的融合及教学过程的改革进行了深入的探讨和研究。
关键词:电气工程; 实验教学中心; 实验教学优化
Abstract:
Keyword:

 目前我国提出的智能电网是以特高压电网为骨干网架,可重构配电网络为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。在这个背景下,对电气工程类的教学提出了更高的要求,笔者结合多年实验教学的经验,对电气工程的实验教学进行一些新的研究和探讨。

1 明确实验教学理念
在电气工程实验教学中心改革和建设之初,就明确了把培养高素质电力事业人才作为实验教学中心的建设目标,也确立了以推进素质教育为宗旨,以增强学生动手能力为主线,立足于造就技术素质高、实践基础厚、创新意识强的复合型人才, 坚持以学生为本、知识传授与能力培养并重、实验教学与理论教学并重、体现工科院校特色的现代实验教学理念。建立有利于培养学生实践能力和创新精神的实验教学体系,建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍,建设仪器设备先进、教学手段丰富、资源共享、开放服务的实验教学环境,建立健全现代化的、高效运行的过程监控体系和合理、有效的评价机制,全面提高实验教学水平。
2构建实验教学体系与基本功能实验室整合
2.1 基本功能实验室及其涉及的实验课程种类
根据我校的办学特色,学院建设和成立了以下六个实验室:电气工程实验教学中心、电工电子实验教学中心、水电仿真实验中心、电气设备检测试验中心、检测技术与控制实验室和电子设计与创新实验室。这些实验室分别承担不同的实验任务和科研任务。本文主要以实验教学中心为研究平台。实验教学中心对下属实验室进行有机的分配,分为以下三个基本功能的实验室,即继电保护综合实验室,自动化综合实验室,高电压实验室。
2.2 构建综合型的实验教学体系
实验教学体系中心在实验教学体系建设上根据教学目的和实验任务的不同分出了一下几种不同的教学平台:
第一种是“基础型”实验教学平台。教学任务与目的是培养学生的基本实验素质,学会常用电子仪器的使用方法,实验的基本测试方法、数据的基本处理方法和实验现象的分析方法;
第二种是“设计型”实验教学平台。实验任务与目的是提高学生对课程之间联系的认识,培养学生的实际工程综合设计、安装和调试的能力;激发学生潜能,培养创新意识和创新能力;增强学生健康的心理素质和团队协作能力;熟悉和掌握项目研发程序,体验产品研发过程。
第三种是“创新型”实验教学平台。教学任务与目的是提高学生对知识的融会贯通能力、团队合作能力和一定的项目管理与协调能力,使学生养成严谨的科学态度,务实的科研作风,具备初步的创新思维和研究能力。
2.3推进实验教学资源整合  
 学校按照有利于学科建设和发展,有利于提高教学质量,有利于培养学生的综合素质和创新能力,有利于优化教育资源配置的原则,进一步改革实验室管理体制和运行机制,整合实验教学资源,并统筹安排、调配,使实验教学资源和相关教育资源实现优质共享,提高实验室管理效益。学院的电气和自动化类的很多课程相同,也都有相应的实践教学环节,而原有的实验设备分属与不同的实验室和教研室管理,造成设备的重复建设和管理混乱,并在规模和实验质量上均存在一定的差异。因此,可以对该类实验全部纳入电气工程实验教学中心,实现仪器设备的统一管理,实验内容进一步整合和优化,使设备得到最大化利用。通过整合、优化和建设教学资源,学院的实验资源得到了合理的安排,也进一步规范了管理,提升实验教学的质量。
3 深度融合实验教学与理论教学 
实验教学与理论教学不是相互脱离的两个教学环节,实验教学与理论教学应在教学运行、教师安排、组织管理等方面紧密结合,互为补充,融为一体。
3.1 教学内容上的紧密融合
树立理论教学与实验教学并重的教学理念,从有利于学生成长、成才出发,有利于提高大学生的创新能力和综合素质出发,科学配置教学计划中理论教学与实验教学的比例。
在专业教研室和中心的共同努力下,已经全面完成各个专业实践教学体系的构建。新的实践教学体系既保持了以学科为中心的教学模式的优势和延续性,又融入了大量创新性、综合性、设计性的实践内容,淡化学科界限,融合各学科知识,充分体现了以学生为主体,培养学生的综合素质、科研能力和创新精神。
3.2 管理上的紧密融合
提高实验教学质量是实验室管理的宗旨。实验中心打破原来实验室的专业独立运行的管理机制,将二者有机的结合。
实验教学过程则以实验指导教师为主、实验室的助教为辅。中心面对所有电气工程类专业的实践教学,所有课程实验以本实验讲课教师为主要指导教师,负责实验内容、实验要求等的讲解和课程中作业的布置,助教老师负责仪器设备的调试和实验过程指导。指导教师具备坚实的理论基础,熟悉学科发展方向,具备丰富的实验经验,同时指导教师在实验过程中可以丰富实验教学内容,加深学生在实验过程中对理论知识的理解,进一步激发学生学习的积极性,使理论教学和实验教学进一步结合紧密。
3.3 师资上的紧密融合
将资深教授和新引进硕士引入实验中心的关键岗位,让他们在实验室规划、建设中发挥引领和主导作用,同时充分发挥实验教学人员熟悉实验教学和实践经验丰富的优势,实现理论教学和实验教学师资的有机融合以及实验教学与科学研究、产品研发的有机融合,以此大幅度提高实验教学水平。中心在现有实验专职教师的基础上,依据实验室的资源,根据学科研究方向聘请了该学科的资深教授、博士进入实验室,作为兼职人员,参与实验室的建设,一方面中心为他们的教学、科研以及研究生培养提供了良好的实验平台,另一方面他们为实验中心的建设提供了强大的技术支持,实现了双赢。
实验教学中心坚持理论与实践相结合,开拓学科方向以实验教学为主,但也必须重视理论的研究。为推动中心的长远发展,提高教师的业务水平,中心立足于实践教学,积极开拓学科方向,逐步建设一批一流的、有专业代表性的实验室。
4 改革和优化教学过程
改革实验教学平台分两步走:硬件和软件。硬件是从建设实验基地,扩充实验设备等提高,软件是指提高实验室工作人员素质,提升实验教学人员的教学方法,使理论知识与实践相结合。
4.1 建设实验中心及引进实验设备。
今年来学校加大了对电气专业实验室的投入。根据电气专业人才培养的需要,对实验室进行了新的规划和建设,在原先实验室面积少的情况下,学校加大了电气工程实验教学中心的建设,准备建设新的实验大楼,并投入资金积极引进设备,使得实验室的装备水平和试验能力得到了进一步提高。
4.2 提升实验教学。
本校电气学院有较长的历史,自建校以来,就一直是学校学科重点建设的专业。近几年来学校加大投入力度,通过由外引进硕士和博士、对内培养年轻教师,电气工程实验室的师资力量得到了飞速发展,目前已形成一支师资力量雄厚,年龄和知识结构合理的教学科研队伍。实验教学内容应体现先进性、实用性,创新性。在实验教学内容的选择过程中,淘汰落后的实验内容,加入一些新的综合性、设计性的实验。
在实验的教学方法中,从传统的由实验老师根据实验指导书准备实验、讲解、学生照做,转变到学生通过老师的提出的问题,学生看书并积极课间讨论,提高学生对学生对实验内容的兴趣,并通过做实验的过程再引出其他相关的专业知识的学习这一新的教学方法,这样既培养了学生对电气实验的兴趣,也加强了对相关专业知识的学习。
今后实验中心配合学校的发展,建设高水平稳定的师资队伍。从满足本科教学和教师、研究生科研的需求出发,将建立培养人才的机制,提高教师的学历层次和业务水平。吸引一批具有高职称、高学历同时拥有丰富实践经验的教师加入实验教学中心,大力促进该电气工程专业和学科的发展。
5 结束语
在学校的重视与支持下,我校的电气工程实验教学中心已经成为规模较大、功能较为齐全、装备和技术较先进、在实践教学改革方面形成一定特色和示范作用的实践教学基地。中心在提高实践教学水平和质量等方面开展了一系列工作,取得了一定的成效。同时我们也清楚的认识到,先进实验教学中心的建设内容是随着时代发展和科技进步不断变化与更新的。为了培养更高素质电力事业人才,今后学院将不断推进实验教学方法及实验室的改革,以适应社会对人才培养的需要。
 
参考文献:
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